終端約束事件觸發(fā)的預(yù)測(cè)控制器設(shè)計(jì).pdf

1、事件觸發(fā)控制最早應(yīng)用于資源有限的系統(tǒng)，通過(guò)設(shè)計(jì)與狀態(tài)相關(guān)的觸發(fā)條件并按照觸發(fā)條件的滿足與否進(jìn)行信號(hào)傳輸與系統(tǒng)控制，從而使得系統(tǒng)資源可以得到有效利用，解決資源有限系統(tǒng)中計(jì)算資源（優(yōu)化次數(shù)）與系統(tǒng)穩(wěn)定性間的矛盾。在約束預(yù)測(cè)控制中，除了系統(tǒng)資源與穩(wěn)定性的矛盾，還存在系統(tǒng)可行性、最優(yōu)性與計(jì)算復(fù)雜度的基本矛盾，但這一矛盾可以通過(guò)根據(jù)系統(tǒng)狀態(tài)合理地設(shè)計(jì)終端約束來(lái)解決。本文不僅通過(guò)設(shè)計(jì)與終端約束相關(guān)的事件觸發(fā)條件，使系統(tǒng)在保持穩(wěn)定性的情況下有效地減少

2、優(yōu)化次數(shù)，還將事件觸發(fā)應(yīng)用于控制器中，根據(jù)由終端約束設(shè)計(jì)的觸發(fā)條件在線地設(shè)計(jì)終端約束，從而解決系統(tǒng)可行性、最優(yōu)性與計(jì)算復(fù)雜度之間的矛盾。
　　主要工作與創(chuàng)新點(diǎn)包括：
　　1.集合序列事件觸發(fā)預(yù)測(cè)控制：針對(duì)有約束的預(yù)測(cè)控制系統(tǒng)，構(gòu)建了一個(gè)與閉環(huán)可行狀態(tài)軌跡相關(guān)，又不依賴于此軌跡的集合序列。利用該序列的收斂性和可行性設(shè)計(jì)事件觸發(fā)條件，在保證系統(tǒng)穩(wěn)定性的前提下有效減少了優(yōu)化次數(shù)。與其他有約束系統(tǒng)的事件觸發(fā)相比，該方法的觸發(fā)條件更簡(jiǎn)

3、單，有效。
　　2.基于集合序列的終端約束事件觸發(fā)預(yù)測(cè)控制器設(shè)計(jì)：針對(duì)預(yù)測(cè)控制中可行域大小與計(jì)算復(fù)雜度的矛盾，利用上一章構(gòu)建的集合序列中集合之間的i步集關(guān)系，創(chuàng)新性地將事件觸發(fā)控制框架應(yīng)用到控制器內(nèi)部。利用狀態(tài)終端約束構(gòu)成的觸發(fā)條件判斷當(dāng)前系統(tǒng)的可行性，并在事件觸發(fā)后選擇使系統(tǒng)可行的終端集，使系統(tǒng)在任意優(yōu)化時(shí)域下始終具有最大的吸引域，剝離了可行域?qū)?yōu)化時(shí)域的依賴。
　　3.終端約束事件觸發(fā)預(yù)測(cè)控制器設(shè)計(jì)：基于集合序列的方法需

4、要線下計(jì)算一系列集合，求解過(guò)程會(huì)有些繁瑣，并且系統(tǒng)最優(yōu)性受限于集合序列中最小的集合。本章引入Minkowski泛函，將終端集參數(shù)化，從而將終端集合的線下計(jì)算、線上綜合轉(zhuǎn)化為完全的線上優(yōu)化；提出可行裕量的概念，定量地描述當(dāng)前系統(tǒng)的可行性情況。與基于集合序列的方法相比，該算法不用計(jì)算復(fù)雜的集合序列，具有更大的靈活性，并且可以得到更好的系統(tǒng)性能（最優(yōu)性得到改善）。
　　4.終端約束事件觸發(fā)分布式預(yù)測(cè)控制：將終端約束事件觸發(fā)預(yù)測(cè)控制擴(kuò)展到